2020年中考物理总复习系列之5:透镜及其应用(含答案).docx
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1、2020 年中考物理总复习系列之年中考物理总复习系列之 5:透镜及其应用透镜及其应用(含答(含答 案)案) 第五章透镜及其应用第五章透镜及其应用 知识回顾知识回顾 知识点知识点 1:透镜透镜 认识凸透镜和凹透镜: (1)外形特征:中间厚边缘薄的为凸透镜;中间薄边缘厚的为凹透镜。 (2)对光的作用:凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。 (3)三条特殊光线 【提示】凸透镜表面越凸,焦距越短,折光能力越强。 知识点知识点 2:凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 1探究凸透镜成像规律 (1)实验装置:将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上,点燃蜡烛后,调 整三者高度,使烛焰、凸透镜、光
2、屏的中心在同一高度上(目的是使像成在 光屏的中央)。 (2)实验拓展: 遮住凸透镜一部分,成像性质不变,像变_暗_; 蜡烛与光屏对调后,物距变像距,像距变物距,像的大小与对调前相 反 , 这也说明了光路的可逆性。 【提示】当没有给出凸透镜焦距时,可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距。 物距(u):物体到凸透镜的距离,在光具座上应该是凸透镜和蜡烛对应的刻 度之差。 像距(v):光屏上承接清晰度像时,光屏与凸透镜对应刻度之差。 2凸透镜成像规律及其应用 (1)u2f 时,2fvf,成倒立缩小实像,照相机。 (2)u2f 时,v2f,成倒立等大实像,测量凸透镜焦距。 (3)2fuf 时,v2f,成倒立放
3、大实像,投影仪。 (4)uf 时,不成像。 (5)uf 时,成正立放大虚像,放大镜。 知识点知识点 3:眼睛和眼镜眼睛和眼镜 1.人眼球相当于一架照相机。 晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜(镜头), 视网膜相当于光屏(底片)。 2.正常眼睛,看远处物体,晶状体变薄,折光能力变弱,使物体成像在视网膜 上;看近处物体,晶状体变厚,折光能力变强,使像成在视网膜上。 正常眼睛的远点的无限远,近点大约 10cm。 3.近视眼: (1)视觉特征:能看清近处物体,看不清远处物体。 (2)形成原因:晶状体太厚或者眼球在前后方向上太长。 (3)成像位置:像成在视网膜前。 (4)矫正镜片:配戴凹透镜。 4.远
4、视眼: (1)视觉特征:能看清远处物体,看不清近处物体。 (2)形成原因:晶状体太薄或者眼球在前后方向上太短。 (3)成像位置:光到达视网膜时还没有会聚成像,相当于像成在视网膜后。 (4)矫正镜片:配戴凸透镜。 知识点知识点 4:显微镜和望远镜显微镜和望远镜 1.显微镜:物镜相当于投影仪的原理,成倒立放大实像;目镜相当于放大镜, 成正立放大虚像。 2.望远镜:物镜相当于照相机的原理,成倒立缩小实像;目镜相当于放大镜, 成正立放大虚像。 3.视角 (1)定义:由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角。 (2)影响因素:视角与物体本身的大小及物体到人眼之间的距离有关。 考点分析考点分析
5、1.考查热点: 探究凸透镜的成像规律和凸透镜的应用 2.考查题型: 以选择题、填空题、作图题、实验题为主 3.备考重点: 凸透镜和凹透镜三条特殊光线的作图,凸透镜成像的探究及近 视眼与远视眼的矫正。 经典例题经典例题 考点考点 1:凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 例 1 如图所示,是利用航空摄影拍摄到的“世界天然大花园”百里杜鹃景 观,如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是 60 mm,则胶片到镜头的距离应为 ( A ) A大于 60 mm 且小于 120 mm B小于 60 mm C大于 120 mm D等于 60 mm 方法点拨:方法点拨: 1分界点:一倍焦距(焦点)分虚实,内虚外
6、实;二倍焦距分大小,远小近 大。 2实像和虚像:实像能用光屏来承接,且物与像在光屏两侧;虚像不能用 光屏承接,且物与像在光屏同侧。 3动态特征:成实像时,物距减小,像距增大,像变大;成虚像时,物距 减小,像距减小,像变小。 考点考点 2:透镜的三条特殊光线作图透镜的三条特殊光线作图 例 2 画出光线 ab 和 Oc 通过透镜前后的完整光路。 【答案】 方法点拨:方法点拨: 掌握透镜的三条特殊光线的作图方法,作图时,要注意实际光线画实线, 非实际光线(光线的反向延长线)画虚线,光线要带箭头表示光的传播方向。 考点考点 3:眼睛和眼镜眼睛和眼镜 例 3 如果一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射后
7、所形成的像落在 视网膜的前方,矫正的方法是戴一副由_凹_(选填“凸”或“凹”)透镜做的眼 镜。矫正前像离视网膜越远,所戴眼镜的“度数”越_大_(选填“大”或“小”)。 方法点拨:方法点拨: 记住近视眼是因为晶状体的折光能力太强,使远处物体的像成在视网膜的 前方;远视眼是因为晶状体的折光能力太弱,使近处物体的像成在视网膜的 后方。 实验:实验:探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律 命题点 1实验原理:光的折射。 2实验器材:光具座、蜡烛、凸透镜、白色硬纸板(光屏)、直尺、火柴等。 3实验步骤: (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在同一直线上,并调节蜡烛、凸透镜和 光屏的高度,使它们的中心大致
8、在同一高度上(如图)。 (2)将蜡烛分别放置在凸透镜的二倍焦距外、一倍焦距与二倍焦距之间、焦 点上及焦距以内,然后移动另一侧的光屏,直到光屏上出现一个清晰的像为 止,再分别读出物距(u)与像距(v)的大小,观察所成像的性质,填入相关表格 中。 (3)实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。 4实验结论: 凸透镜成像规律可简要归纳成下面几句话:一倍焦距分虚实,二倍焦距定 大小。实像总是异侧倒,虚像总是同侧正。物近像远像变大,物远像近像变 小。像的大小像距定,像儿跟着物体跑。 【注意事项】【注意事项】 (1)组装实验器材时应在光具座上自左向右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。 (2)蜡烛焰心、凸透镜光心和光屏中心
9、应大致在同一高度,目的是让像能成 在光屏的中央。 (3)要在像最清晰时进行观察。 (4)要注意物距适当,否则像距太大,光屏接收不到像。 (5)成虚像时,眼睛应从光屏蜡烛同一侧透过透镜观察烛焰的像。 (6)用纸遮住凸透镜一部分,光屏上的像只变暗些,像还是一个完整的像, 因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧,成 像在光屏上。 (7)换焦距较大或较小的透镜后像的变化:焦距越小,会聚能力越强,物距 变大、像距变小、像变小;焦距越大,会聚能力越弱,物距变小、像距变大、 像变大。 例 4 某兴趣小组利用图示装置来研究凸透镜成像的规律。 (1)为使像成在光屏中央,应调整元件,使 L
10、ED 灯的中心、光屏的中心在 _凸透镜的主光轴上_。小明将各元件调整到如图位置时,小组成员在光屏 上都能观察到清晰的像,这个像一定是_缩小_(选填“放大”“等大”或“缩小”) 的,此时光屏上发生了_漫_反射。 (2)当 LED 灯向左移动时,要在光屏上再次获得清晰的像,只需将光屏向 _左_(选填“左”或“右”)方向适当移动,或者在凸透镜前放置一个合适的_近 视_眼镜。 (3)小华在用同样的器材进行实验时,发现光屏上出现的像只有中间清晰, 两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像, 他的调整是( C ) A左右适当移动凸透镜 B上下适当移动凸透镜 C适当扭转凸透镜 D更换
11、焦距合适的凸透镜 中考链接中考链接 1.(2018 北京)北京)小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为 10cm 的凸透镜固 定在光具座上 50cm 刻度线处, 光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧, 蜡烛 放置在 35cm 刻度线处,如图 4 所示。移动光屏,直到在光屏上呈现烛焰清晰 的像。下列说法中正确的是( C ) A. 光屏上呈现的是烛焰的虚像 B. 光屏上呈现的是烛焰正立的像 C. 光屏上呈现的是烛焰放大的像 D. 该实验现象能说明照相机的成像特点 2. (2018 湖北咸宁)湖北咸宁) 一凸透镜的焦距为 15cm, 将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处沿主光轴移到 20cm 处的过程
12、中,像的大小和像距的变化情况是( A ) A像变大,像距变大 B像变小,像距变小 C像变大,像距变小 D像变小,像距变大 3.(2018 山东枣庄)山东枣庄)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如 图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( D ) A增大像距 B增大像的大小 C缩短景物到镜头距离 D增大取景范围 4.(2018 山东省威海市)山东省威海市)下列关于光学实验的说法,错误的是( C ) A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径 B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关 系 C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方
13、向一定会发生改变 D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动 5.(2018 山东泰安)山东泰安)在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸 透镜 30cm 处,在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像。 则下列相关说法正确的是( C ) 光屏上成倒立、放大的实像 照相机是利用这一成像原理工作的 该透镜的焦距 f 一定满足 8cmf15cm 将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠 近透镜 A只有和 B只有和 C只有和 D只有和 6.(2018 云南省昆明市)云南省昆明市)如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中 光屏未
14、画出) 得到一个烛焰清晰放大的像, 那么点燃的蜡烛应置于图中的 ( C ) Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点 7.(2018 湖北咸宁)湖北咸宁)由我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为 “墨子号”。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播,启发了量子通信。 如图所示各选项中光现象的原理与墨子的这一解释相符的是(A ) 8.(2017 北京)北京)小杨做凸透镜成像规律的实验。将焦距为 10cm 的凸透镜固 定在光具座上 50cm 刻度线 处, 光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧, 实验前 调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度,如图 10 所示。则下 列四个选项中,判断正确的是
15、( C ) A若蜡烛放置在 10cm 刻度线处,移动光屏,在光屏上不能呈现烛焰清晰的 像 B若蜡烛放置在 20cm 刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大 的实像 C若蜡烛放置在 35cm 刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大 的实像 D若蜡烛放置在 45cm 刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小 的实像 9.(2018 广西北部湾)广西北部湾)如图所示,使用手机摄像头扫描維码时,成缩小的实 像。下列仪器成像特点与共相同的是( B ) A放大镜 B照相机 C投影仪 D显微镜 10.(2018 江苏常州)江苏常州)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物 中华
16、虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙, 应( A ) A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩 C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩 11(2018 菏泽菏泽)已知凸透镜的焦距为 15 cm,下列说法正确的是( B ) A当物体距凸透镜 10 cm 时,成正立、放大的实像 B当物体距凸透镜 20 cm 时,成倒立、放大的实像 C当物体距凸透镜 35 cm 时,成倒立、放大的实像 D 当物体从距凸透镜 20 cm 处远离凸透镜时, 在凸透镜另一侧所成的像逐渐 变大 12.(2018 安徽)安徽)下列光路图错误的是
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